programmer life guidance 101

Nandflash Nandflash datsheet와 Nandflash driver source code를 기반으로 낸드플래시를 이해해보자 NAND flash = MOSFET + FG(floating gate) 본격적으로 낸드플래시를 설명하기 전에 DRAM과 플레시메모리(Flash Memory)의 차이에 관해 설명하겠다. 저장방식에 있어서 DRAM은 캐패시터에 저장하는 반면 플레시메모리는 플로팅게이트(Floating Gate:FG)라는 곳에 데이터를 저장한다. 따라서 DRAM은 휘발성, 플래시메모리는 비휘발성의 특징을 가지게 된다. MOSFET Metal - Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor 금속-산화 반도체 전계 효과 트랜지스터 Basic NMOS의 구조와 ..

18. Kernel Scheduling (커널 스케쥴링) 리눅스에서는 어떤 프로세스가 다음에 실행될 프로세스일까? 물론 priority(우선순위)가 가장 큰 프로세스가 실행될 것이다. 하지만 time slice를 가지고 있는지도 반드시 확인해야 한다. 타임 슬라이스(time slice)에 대한 설명은 아래 그림을 보면서 살펴보도록 한다. 먼저 위쪽 네모박스 안의 내용을 살펴보자. CPU가 어떤 프로세스에게 할당될 때는 일종의 시간제한이 있게 된다. 위 예시에서는 100ms라고 되어 있다. 하지만 안타깝게도 이마저도 못쓰게 되는 경우가 발생할 수 있다. 현재 프로세스보다도 더 급한 작업이 요구되었을 때, CPU를 또다시 빼앗길 수 있다. 위 네모박스 안에서는 20ms를 사용하다가 CPU를 뺏겨버렸고 남은 ..

15. Process Copy 지금까지는 프로세스가 생성 되는 과정에 대해서 알아보았다. 부모 프로세스가 자식 프로세스를 생성 할 때 두가지 오버 헤드가 생긴다는 것을 배웠다. 첫번째는 PCB를 복사할 때 생기고 두번째는 image를 복사 할 때 생긴다. PCB는 하얀색 도화지의 속성(크기, 질감, 모양)이라면 image는 그 도화지 위에 색칠된 그림이라고 볼 수 있다. 그렇기에 PCB보다는 image를 복사해 오는 오버 헤드가 더 크게 발생한다. 부모 프로세스한테 ls를 명령하면 바로 자식 프로세스가 자신만의 속성을 갖고 생성되는 것이 아니라, 먼저 부모 프로세스의 상태 정보를 복사하고 그 위에 자식 프로세스가 갖는 속성을 덮어 씌운다. 근데 생각해보면 이런 과정 자체가 너무 비효율적인 과정이라고 생각..

12. 총정리 지금까지 다뤘던 내용들을 총 엮어서 설명을 진행한다. 꽤나 복잡한 그림이 엮여 나오니 설명과 함께 따라오도록 노력해보자. 일단 아래 그림에 분홍색 구간은 커널이다. 커널 안에는 여러가지 시스템 콜이 존재하고 있다. 그리고 이 시스템 콜들은 context_switch()와 같은 내부함수와 연관이 있으며 각 하드웨어 자원마다 자료구조가 존재(struct CPU)한다. 아래 그림 또한 그림에 오류가 있는 부분이 있는데, 오류가 난 부분은 설명하면서 함께 나오니 너무 걱정할 필요는 없다. fork()를 진행하면 커널로 진입한다. 커널에서 fork( )는 부모 프로세스와 똑같은 image를 생성한다. 점선으로 표시된 이유는 아직 CPU 제어가 부모 프로세스에 있기 때문에 자식 프로세스로 향하는 선은..

11. Context Switch (유저 모드와 커널 모드 사이의 전환) 지금부터 설명하는 내용은, 설명과 함께 그림을 봐야 이해가 잘되니 이 점 꼭 유의해서 설명을 차근차근 살펴보자. 유저가 쉘이 띄어 준 프롬프트에 명령어(“ls”)를 입력한다. 쉘 입장에서 이 프로세스를 실행시키기 위해서 fork( )를 실행한다. 여기서 쉘은 부모 프로세스가 되고 새롭게 생기는 프로세스는 자식 프로세스가 된다. fork()가 동작하면서 쉘의 PCB와 쉘의 a.out(코드)을 그대로 복사한다. 그러나 CPU는 아직 쉘에게 할당되어 있기 때문에 ls가 실행되거나 하진 않는다. 부모 프로세스 쉘이 wait( )을 호출하게 되고 쉘은 잠들게 된다. 잠들면서 부모 프로세스는 CPU의 대기 리스트(queue)에 들어가게 된다...

9. 주요 시스템 콜 동작 원리 2강에서 설명했던 fork()의 작동 원리에 대해서 이어서 설명한다. fork()뿐만아니라 이번 3강에서는 다양한 시스템 콜에 대해 학습한다. 또한 데몬(Daemon)과 서버(Server)에 대해서도 간단히 학습할 것이다. 시작하기 앞서 이번 강의에서 등장할 그림들에 오류가 있다는 점을 언급하고 싶다. 오류가 있는 부분은 별도로 빨간색으로 마크해서 원래 있어야할 곳으로 표식을 해놓거나 중간 중간 어떤 부분에 오류가 있는지를 언급을 했으니 부디 설명을 읽으면서 헷갈리지 않길 바란다. 9.1 Fork(2)의 동작 원리 그림에서 수정된 사안이 하나 있는데, printf(“I am parent!\n”)부분이 else 구문에 속해야하는 것이 맞다. 이점을 주의해서 아래 설명을 보자..